資源簡介

第4節機械能及其轉化
1．能解釋動能、重力勢能、彈力勢能間相互轉化的簡單物理現象.
2．初步了解機械能守恒的含義.
3.了解人類對水能、風能的開發與利用情況.
重點：能解釋動能、重力勢能、彈力勢能間相互轉化的簡單物理現象.
難點：了解機械能守恒的含義.
一、新課導入
一個物體可以既有動能，又有勢能，如空中飛行的飛機，因為它在運動而具有動能，又因為它處于高空而具有重力勢能.這些物體在運動過程中，能量是怎樣變化的？這節課我們要學習的就是機械能及其轉化.
二、探究新知
知識模塊一：機械能及其轉化
【教師講解】一個物體從高處下落，物體的重力勢能轉化成它的動能；彎弓射箭時，弓的彈性勢能轉化成箭的動能.可見，動能和勢能可以相互轉化.動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能.
【教師提問】觀察滾擺的運動，想想滾擺在運動過程中動能和勢能是如何變化的？
【學生作答】最高點時，勢能最大，動能最小；下降時，重力勢能減小，動能增大；上升時，動能減小，重力勢能增大；最低點時，重力勢能最小，動能最大.
【教師講解】滾擺運動時，動能和勢能相互轉化.
知識模塊二：機械能守恒
【教師提問】如圖所示，小球在擺動過程中動能和勢能是怎樣進行轉化的？
【學生作答】A→B過程中具有的能量是勢能和動能，其中能量的變化是重力勢能減小，動能增大.
【學生作答】B→C過程中具有的能量是動能和勢能，其中能量的變化是重力勢能增大，動能減小.
【教師講解】在某一階段能量的變化中，一種能量在減小的同時，另一種能量在增大.
【教師提問】減小的能量消失了嗎？增大的能量是憑空創生出來的嗎？
【學生作答】減小的能量轉化為增大的能量.
【歸納總結】如果只有動能和勢能互相轉化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和不變.此過程中，機械能是守恒的.
【實驗演示】把一個鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到自己的鼻子附近，穩定后松手，鐵鎖向前擺去.鐵鎖擺回時會打到你的鼻子嗎？
【學生作答】不能打到，因為有空氣阻力.
【教師講解】如果沒有摩擦等阻力，只有勢能和動能的相互轉化，機械能的總量就保持不變，此時機械能是守恒的.
知識模塊三：水能和風能的利用
學生閱讀教材第72~73頁水能和風能的利用的內容.
【教師講解】自然界的流水和風都具有大量的機械能，水能和風能都可以用來發電.水力發電機工作時是將水的勢能（或機械能）轉化為電能；風力發電機工作時是將空氣的動能（或機械能）轉化為電能.目前，節約能源，開發能源是人類面臨的重大課題，而風能和水能是自然界中最常見的環保能源，這兩種能源都有著廣闊的發展前景.
三、課堂演練
1.下列選項中，物體的機械能守恒的是（D）
A．水平公路上勻速行駛的灑水車
B．加速升空的火箭
C．從蘋果樹下落下的蘋果
D．繞地球旋轉的人造衛星
2.六月份是楊梅成熟的季節，熟透的楊梅會從樹上自然掉落，下落過程中速度越來越大，楊梅的 重力勢能轉化成 動能.
3.射箭運動員用力拉滿弓，從能量轉化的角度分析，這是為了讓弓具有更大的 彈性勢能，可以更多地轉化為箭的 動能，將箭射得更遠.
四、課堂小結
同學們，我們通過這節課的學習，收獲了不少知識.我們知道了機械能的概念，通過實驗探究我們知道動能與勢能之間可以相互轉化，還知道了機械能守恒的條件.
五、板書設計
第4節機械能及其轉化
一、機械能及其轉化
1.機械能：動能、重力勢能和彈性勢能的總稱
2.機械能的轉化：動能、重力勢能和彈性勢能之間可以互相轉化
二、機械能守恒
若只有動能和勢能相互轉化，則機械能的總和不變
三、水能和風能的利用
本節課的主要教學內容是機械能及其轉化.以實際情景來調動學生的好奇心，然后以問題為切入點展開討論，讓學生在情境問題中來感悟物理知識，達到樂中求學，學中求樂的教學氛圍，引用生活中的實例，幫助學生掌握新知.讓學生了解風能和水能的利用，培養學生節約能源的意識.

展開更多......

收起↑